Разработка усовершенствованных оценок качества деформируемого металла по характеристикам механических испытаний тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.01, кандидат наук Катюхин, Евгений Борисович

• Катюхин, Евгений Борисович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Катюхин, Евгений Борисович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ

ВОПРОСА

1.1 Некоторые понятия и представления из механики сплошных сред, теории дислокаций и механики разрушения

1.2 К количественным оценкам механических свойств металла в лабораторных испытаниях

1.2.1 Растяжение, как основное испытание при ранжировании металлов по механическим свойствам

1.2.2 К определению работы деформации

1.2.3 К испытанию на сжатие

1.3 Экспериментальное определение интенсивности деформации

1.4 Проявление и применение наклепа в формировании служебных и технологических качеств металла

1.4.1 Физические основы технологий промышленного упрочнения металла

1.4.2 К практике упрочнения металла нагартовкой

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВОДИВШЕЙСЯ РАБОТЫ

2.1 Перспективные приёмы во вновь предлагаемых методологических подходах

2.2 Данные об объекте проводимых исследований

2.3 Информация по используемому лабораторному оборудованию

2.4 Основные величины, определяемые при проведении механических испытаний

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 К ОЦЕНКАМ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

ДЕФОРМАЦИИ В ИСПЫТАНИИ НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

3.1 Ранжирование металлов по энергетическому сопротивлению деформации при формообразовании и эксплуатационном механическом воздействии

3.2 Анализ механической деформируемости металла с позиции энергетической диссипации

3.3 Оценки деформируемости стали при холодной объемной штамповке

3.4 Оценки деформируемости стали при механическом воздействии

в эксплуатации (на примере рельсовой стали)

3.5 Оценка тонколистовой стали по вязкости

3.6 Определение коэффициента нормальной пластической анизотропии стали, проявляемой в листовой штамповке

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 К ДЮРОМЕТРИЧЕСКИМ ОЦЕНКАМ ИНТЕНСИВНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

4.1 Анализ возрастания твердости в результате значительной пластической деформации

4.2 Оценка пластической деформации в технологиях объёмного холодного деформирования

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5 ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ

МИКРОСТРУКТУРЫ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

МЕДИ В ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КУМУЛЯТИВНЫХ

ОБЛИЦОВОК

5.1 Исследование деформационных особенностей формообразования облицовок

5.2 Исследование влияния нагартовки на прочностные свойства меди,

выявляемые в испытании растяжением

5.3 Влияние технологии изготовления кумулятивных облицовок на микроструктуру и механические свойства меди

5.4 Анализ характерного проявления наклепа меди при ротационной вытяжке

Выводы по главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Фотографии микроструктур

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 К освоению новых разработок

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка усовершенствованных оценок качества деформируемого металла по характеристикам механических испытаний»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Металл, несмотря на многовековое применение, в обозримом будущем остаётся доминирующим материалом конструкций и инструмента самого различного назначения. Безальтернативное использование его обусловлено, прежде всего, тем, что позволяет, с одной стороны, обеспечить необходимую работоспособность изделий, с другой, -высокую технологичность при переработке в готовые изделия, позволяя получать их с минимальными производственными затратами.

Этим металл обязан особенностям поведения при механическом воздействии, т.е. своим механическим свойствам. В свою очередь, механические свойства обусловлены строением металлов, прежде всего их кристаллической структурой и скрепляющей её межатомной металлической связью. Последнее допускает, что под внешним механическим воздействием атомы (ионы), образующие кристаллическую решётку, способны смещаться относительно узлов решётки с сохранением межатомной связи. Благодаря этому металлы приобретают способность к значительному необратимому изменению формы механически нагружаемого объёма без разрушения, т.е. способностью к пластическим деформациям.

В противоположность металлическим, для неметаллических кристаллов характерны связи, обусловленные электростатическим притяжением двух разнородно заряженных ионов. При этом самое незначительное смещение их из узлов кристаллической решётки, вызванное механическим воздействием, приводит к мгновенному разрушению. Тем самым теряется их надёжность как конструкционных или инструментальных материалов, что в принципе исключает использование по данным назначениям. Кроме того, это исключает возможность механической обработки данных материалов путём деформирования, необходимого для получения из них изделий требуемой формы с минимальными затратами.

Механическое воздействие может быть связано либо с выполнением служебных функций металла в готовых изделиях, либо с механической обработкой металла, производимой для получения изделий требуемой формы. Соответственно, механические свойства являются носителями служебных (эксплуатационных), либо технологических качеств металла. При этом оба эти качества связываются с одним и тем же показателем поведения металла под механическим воздействием - способностью воспринимать пластическую деформацию. Способность эта проявляется по-разному не только у различных металлов и сплавов, но и одного и того металла или сплава при различной микроструктуре, формируемой в различных проявлениях внешнего механического или термического воздействия. Приоритетными показателями этой способности разных металлов являются пластичность и сопротивление деформированию.

Притом, что смещения атомов в процессе пластической деформации относительно устойчивы, кристаллическая решётка пребывает в неравновесном состоянии, характеризующемся с повышенной внутренней энергией. При этом пластическое деформирование металла сопровождается его упрочнением (наклёпом), уровень которого зависит от степени деформации. Нагрев наклёпанного металла может вызывать как дополнительное упрочнение, так и разупрочнение, инициируемое процессами возврата (частичное восстановление исходного кристаллического строения) и рекристаллизации (образование новой зёренной равновесной микроструктуры). Причём варьирование степенью деформации и температурно-временным режимом последующего нагрева позволяет управлять этими процессами.

Таким образом, пластическое деформирование рассматривается в качестве технологического способа формирования структуры и механических свойств металла, дополняющего, а в ряде случаев и заменяющего такие способы, как легирование и термическая обработка.

Необходимым условием продолжения широкого использования металла является снижение затрат на его производство, переработку и совершенствование

управления его качества. При этом качество как понятие, обусловливающее работоспособность металла в готовых изделиях и технологичность в обработке, выступает приоритетным стимулирующим фактором развития прикладного металловедения.

В оценках качества металла конструкционного и инструментального назначения основную роль играют механические испытания, направленные на выявление его служебных и технологических свойств. Причём многовековое применение металла сопровождалось постоянным совершенствованием механических испытаний, направленным на повышение результативности их при решении задач качества металла. Это предполагало постоянное совершенствование методов испытания и используемого испытательного оборудования, а также теоретические обобщения результатов такого рода непрекращающейся работы.

Значительный вклад в неё внесли известные отечественные ученые С.И. Губкин [1-3], Я.Б. Фридман [4], В.Л. Колмогоров [5], М.Л Бернштейн [6, 7], Г.А. Смирнов-Аляев [8], В.С. Золоторевский [9, 10] и многие другие. На основе опубликованных ими в разные годы фундаментальных анализов и учебников формировался и продолжает формироваться профессионализм отечественных специалистов, занимающихся изучением механических свойств и проведением механических испытаний металлов.

Процесс совершенствования механических испытаний естественным образом продолжается и на современном этапе развития техники. Этому способствует использование современных информационных технологий и комплектование испытательных машин программными обеспечениями с многообразными функциями и панелями управления, обеспечивающими максимальное удобство испытаний. При этом компьютеризация обработки результатов, с одной стороны, повышает их информативность, с другой стороны, исключает субъективные погрешности в обработке результатов испытаний.

Приоритетная роль в этом процессе отводится применению инновационных подходов в методах механических испытаний и обработке получаемых в них

результатов. В аспекте управления качеством металла эти подходы позволяют повысить результативность решения задач, связанных с разработкой новых и рациональным выбором, как сплавов, так и технологических режимов их обработки.

В частности, это относится к растяжению, как наиболее широко применяемому испытанию в современной практике оценок качества металла. К настоящему времени сформировался целый ряд механических характеристик, определяемых в испытании растяжением, которые используются для ранжирования металлов по показателям прочности и пластичности. При этом информативность и результативность испытаний на растяжение значительно повышается [10], если в них по стандартизуемой методике дополнительно определять характеристику, позволяющую ранжировать металлы по совокупному проявлению прочности и пластичности, которое находит выражение в виде энергии (работы), поглощаемой металлом при пластической деформации.

К этому следует добавить, что в испытании растяжением механические свойства определяются при деформациях, значительно меньших, чем используются в реальных технологических деформациях, что также ограничивает результативность испытаний, и актуальным является устранение этой проблемы.

Аналогичный подход применим и к испытанию на сжатие. В настоящее время сжатие рассматривается чаще всего как технологическое испытание для выявления дефектов, инициирующих разрушение металла при деформировании. Как представляется, определение в этом испытании работы деформации позволит использовать его в прогнозировании технологичности металла при объёмной штамповке, а также долговечности в условиях эксплуатации металла, сопровождаемых сжатием.

В настоящей диссертации рассматриваются некоторые методы испытаний, востребованные практикой применения различных металлов конструкционного назначения и связанные с анализом проявлений:

• сопротивления металла деформации при формообразовании обработкой давлением и при эксплуатации в готовых конструкциях;

• наклёпа как, с одной стороны, способа изучения пластического деформирования, с другой стороны, перспективного способа формирования востребованной микро- и субмикроструктуры и, соответственно, механических свойств металла, потенциально составляющих ресурс полезного упрочнения металла при пластическом деформировании.

Определение сопротивления деформации необходимо при прогнозировании работоспособности металла в готовых изделиях и технологичности в механической обработке. Изучение проявления наклёпа востребовано управлением качеством металла, подвергаемого технологическому деформированию и последующей термической обработке, для использования его в формировании требуемых свойств металла.

Тем самым предопределяется актуальность темы представляемой работы.

Степень разработанности темы представляемой работы. Оценки сопротивления деформации и проявления наклёпа фундаментально обсуждаются в ряде известных работ различных авторов [8, 9].

Тем не менее, возможности использования современных испытательных машин, а также современные технологии изготовления испытуемых образцов и компьютерные возможности обобщения результатов испытаний, обуславливают дальнейшее развитие методов в оценках качества металла по механическим характеристикам, необходимое для широкого применения их в инженерных анализах и руководящих материалах по управлению качеством металла.

Тем самым степень разработанности рассматриваемой темы представляется недостаточной, что вызывает необходимость дальнейшего её развития.

При этом диссертация явилась продолжением ряда изысканий, проводившихся на кафедре «Металловедение, пластическая и термическая обработка» НГТУ им. Р.Е. Алексеева. Прежде всего, это относится к исследованиям характеристик механической работы, проявляемых в процессе деформирования металла, проводившихся в течение длительного периода.

Целью представляемой диссертационной работы является обоснование разработки усовершенствованных испытаний на растяжение и сжатие, обеспечивающих повышение их информативности при прогнозировании свойств металла, проявляющегося в результате его технологического и эксплуатационного деформирования.

Для её достижения решаются общие задачи, связанные с совершенствованием методологических подходов в экспериментальных оценках:

• сопротивления деформации металла при технологическом и эксплуатационном механическом воздействии;

• значительных степеней (интенсивности) деформирования в технологиях механического формообразования обработкой давлением;

• влияния значительного наклёпа и контролируемой термической обработки, последующей за ним, на микроструктуру и механические свойства металла.

Научная новизна работы:

• сформулировано (с использованием представлений о диссипации энергии) понятие «энергетическая податливость», как приоритетного механического свойства, характеризующего сопротивление металла накоплению интенсивности деформации при технологическом и эксплуатационном механическом воздействии;

• предложены критерии энергетической податливости, интегрируемые с механическими характеристиками, традиционно выявляемыми в испытаниях металла на растяжение и сжатие;

• выполнена (на примере технически чистой меди) количественная оценка изменения характера упрочнения металла в результате деформации, при которой уровень возникающих напряжений превышает временное сопротивление, выявляемое в испытании на растяжение.

Теоретическая и практическая значимость работы

Наряду с отмеченной научной новизной, по результатам информационно -аналитического обзора и исследований, проведённых в работе, обоснована

целесообразность обновления методов испытаний металла на растяжение и сжатие, предусматривая:

• оценку в научных и инженерных анализах энергетического сопротивления металлов технологическому и эксплуатационному механическому воздействию с определением работы деформации;

• полиноминальную аппроксимацию диаграмм деформации в испытании металлов на растяжение и сжатие, позволяющую наиболее точно отразить детали всех участков диаграммы и максимально упростить интегрирование при определении работы;

• применение самоклеющейся измерительной сетки (СИС) и образцов, имеющих конфигурацию дисков, для анализа технологий формообразования со значительными деформациями;

• выявление зависимостей между твёрдостью металла и интенсивностью значительных его деформаций, используя лабораторную прокатку и сжатие;

• анализ упрочнения металла, прошедшего интенсивную пластическую деформацию, с определением стандартных показателей прочности, выявляемых в испытании растяжением;

• применение СИС в испытании на растяжение для определения критической деформации, характерной для анализируемого металла, длины рабочей части образца, претерпевающего сосредоточенное удлинение, и коэффициента нормальной пластической анизотропии;

• использование фотографирования с последующим компьютерным анализом для выполнения линейных измерений при определении интенсивности деформации.

Обновлённые методы механических испытаний нашли отражение в пособии «Введение в механические свойства металла», используемом в учебном процессе НГТУ (см. Приложение 2), и руководящих материалах «Инструкция по определению энергетических характеристик деформируемости металла при испытании на растяжение», разработанных металлургической компанией «ВолгоСтальПроект» (г. Н. Новгород)».

Методология и методы исследования. Решения поставленных задач базируются на вновь разработанных методах, предусматривающих усовершенствование:

• энергетических оценок работы пластической деформации, использующих полиноминальную аппроксимацию кривых растяжения и сжатия;

• дюрометрических оценок интенсивности пластических деформаций в испытании на сжатие, использующих измерения деформации торцов испытуемых образцов, и лабораторной прокаткой, используя для измерений деформаций СИС и образцы, выполненные в форме дисков;

• определения в испытании на растяжение стандартных механических характеристик металла, предварительно прошедшего прокатку с контролем интенсивности деформации по СИС;

• определения в испытании на растяжение критических деформаций, коэффициента нормальной пластической анизотропии и длины рабочей части образца, претерпевающего сосредоточенное удлинение, используя разметку СИС.

Объектом проводимых исследований являлся металл (технически чистая медь и конструкционные сплавы на основе железа и никеля) различного химического состава, находящийся в структурном состоянии, характерном, как для металла, предназначенного для пластического формообразования, так и для металла, используемого в условиях значительного механического воздействия.

Предметами проводимых исследований являлись:

• режимы пластической и термической обработки (степень деформации, температурно-временные режимы нагрева);

• показатели деформированного состояния металла (главные деформации, интенсивность деформации) и деформационного упрочения (наклёпа) в лабораторном, технологическом и эксплуатационном механических воздействиях;

• диаграммы деформации в лабораторных механических испытаниях растяжением и сжатием с выявлением показателей прочности, пластичности и энергоёмкости;

• микроструктура, твёрдость, микротвёрдость после пластической и последующей термической обработки, а также плотность, как физическое свойство, традиционно используемое при изучении последствий пластической деформации.

При выполнении исследований применяли лабораторные приборы и испытательные машины, используемые в ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (Саров), ОАО «ГАЗ», ООО «Бултен Рус» (Н. Новгород), позволяющие выполнять исследовательские работы на самом современном уровне. Так, испытание на растяжение и сжатие выполняли на испытательных машинах, программное обеспечение которых предусматривало обработку данных индукционной тензометрии и выдачу значений стандартных механических характеристик и диаграмм деформирования. Анализ микроструктуры выполняли на микроскопе, оснащённым программным комплексом, с помощью которого определяли размер зёрен анализируемых образцов. В исследовании микротвёрдости использовали твердомер, на котором измерение диагоналей отпечатка выполняется в автоматическом режиме и отсылается в вычислительное устройство, предназначенное для расчета значений твердости НУ, а также перевода их в единицы НВ или НЯС.

Для технологических исследований использовали действующее оборудование предприятий ЭМЗ «Авангард» (г. Саров) и «Бултен Рус» (г. Н. Новгород).

Положения, выносимые на защиту

1. Представление об «энергетической податливости» как приоритетной величине, количественно характеризующей сопротивление металла накоплению интенсивности пластической деформации, и определение численного значения этой величины.

2. Определение работы пластической деформации в испытании на растяжение и сжатие с аппроксимацией деформационных кривых в виде полиномов. (Техническое решение, защищённое патентом РФ № 2393454).

3. Дюрометрические оценки интенсивности пластических деформаций с использованием:

3.1. лабораторной прокатки образцов, размечаемых измерительной сеткой окружностей, и образцов-дисков. (Техническое решение, защищённое патентом РФ № 2553829);

3.2. интенсивностей деформаций в лабораторном испытании на сжатие, определяемых по главным деформациям в плоскости торца испытуемого образца. (Техническое решение, защищённое патентом РФ № 2609817);

3.3. фотографирования в комплексе с компьютерным анализом для определения деформаций в различных механических испытаниях.

4. Применение измерительной сетки окружностей для выявления интенсивности локальных деформаций по всей длине металлического образца, подвергаемого растяжению, с целью определения:

4.1. критической интенсивности деформации металла, проявляющейся при рекристаллизационном отжиге;

4.2. длины участка рабочей части образца, претерпевающего сосредоточенное удлинение;

4.3. коэффициента нормальной пластической анизотропии проката стали, предназначенного для листовой штамповки.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивалась, с одной стороны корректным использованием общепринятых терминов, теоретических положений и методологии, с другой стороны - апробированием предлагаемых методов в проведённых исследованиях с применением современного оборудования для механических испытаний и металлографических исследований, а также количественного статистико-математического анализа опытных данных.

Материалы диссертации были доложены и обсуждены на Международных молодежных научно-технической конференциях «Будущее технической науки» (г. Н. Новгород, 2014 и 2015 гг.), Международном научном семинаре «Проблемы черной металлургии - 2014» (г. Череповец), Нижегородской сессии молодых ученых (г. Арзамас, 2015 г.), научно-технической конференция «Молодежь в

науке» (г. Саров, 2015 г.), научно-производственной конференции «Кулибинские чтения» (г. Саров, 2015 г.).

Публикации. Материалы диссертационного исследования представлены в монографии и 29-ю публикациями в научно-технических журналах, сборниках научных трудов и материалах конференций, в том числе 16 статей - в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для диссертационных публикаций (четыре из них перепечатаны в англоязычных журналах). По предложенным в работе техническим решениям получены три патента РФ.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 217 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (105 источников) и Приложения (дополнительные данные по микроструктуре и примеры освоения новых разработок), содержит 43 таблицы и 63 рисунка (диаграммы, графики и фотографии, иллюстрирующие обсуждаемые данные).

Личный вклад автора в проведении работы. Основной объём механических испытаний, металлографических исследований и обобщения полученных данных выполнено непосредственно автором диссертации при участии своих соавторов по работам, ссылки на которые приведены в тексте диссертации. Автор является основным участником планирования всех диссертационных исследований, проводившихся в лабораторных и производственных условиях, и их организатором при подготовке большого объёма испытуемых образцов, в изготовлении которых автором была предложена и реализована на практике электроискровая технология. Автором диссертации была разработана и реализована методология цифрового фотографирования в сочетании с компьютерным анализом для определения деформаций самоклеющейся измерительной сетки и торцов сжимаемых образцов.

ГЛАВА 1 ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1 Некоторые понятия и представления из механики сплошных сред, теории дислокаций и механики разрушения

Рассмотрение механических свойств металла предполагает использование фундаментальных понятий и теоретических представлений, излагаемых в таких науках, как механика сплошной среды, теория дислокаций и механика разрушения. Притом, что первая из названных наук сформировалась ещё в первой половине XIX века, две другие - в середине прошлого века, они продолжают играть приоритетную роль в объяснении природы механических свойств, сохраняя современность и востребованность в инженерных анализах.

Напряжённое состояние материала Содержание понятия механического напряжения

Механическое воздействие приводит к тому, что отдельные материальные точки испытуемого образца выходят из первоначального окружения другими точками и перемещаются в направлении, определяемом внешней нагрузкой. При сравнительно незначительном механическом воздействии перемещение точек завершится, когда они займут новое временно устойчивое положение. Временная устойчивость такого состояния проявляется в том, что, если силовое воздействие полностью прекращается, то сместившиеся точки возвращаются на прежние места. Это означает, что до снятия нагрузки перемещённые точки находились под действием внутренних сил, возникших как противодействие внешнему воздействию.

Таким образом, вынужденное внешним воздействием отклонение материальных точек вызывает появление в нагружаемом объёме внутренних сил, которые уравновешивают внешние силы (т.е. равны им по величине) и тем самым создают сопротивление металла деформированию. Если перемещение под нагрузкой приводит к сокращению первоначальных расстояний между точками (сжатию), возникают сжимающие внутренние силы. С увеличением первоначальных расстояний возникают растягивающие внутренние силы. При снятии нагрузки равновесие внешних и внутренних сил нарушается и преобладающие (отталкивающие или растягивающие) внутренние силы восстанавливают первоначальное положение точек в пространстве. Пребывание точек в перемещённом состоянии до устранения такой нагрузки называется состоянием упругости, а само перемещение материальных точек - упругим (упругая деформация).

Как показывает опыт, разные материалы по разному сопротивляются деформированию. Это означает, что при одинаковой нагрузке величина сокращений и увеличений межатомных расстояний оказывается различной.

При этом необходимо учитывать, что результаты этих оценок не должны зависеть от размеров образца в этих измерениях. Кроме того, в большинстве случаев отклонения материальных точек под нагрузкой, а, следовательно, и возникновение внутренних сил, неодинаковы в разных местах нагружаемого объёма.

Для точного фиксирования распределения внутренних сил по всему объёму образца, независимо от его размеров, прибегают к понятию «напряжение» -величине внутренних сил, приходящихся на единицу площади рабочего сечения механически нагружаемого тела.

Тем самым, понятие «напряжение» предполагает выделение в материальном теле рабочих плоских участков. Чем меньше величина площади F рассматриваемого участка, тем более точно фиксируется распределение внутренних сил. При бесконечном уменьшении площади получаем величину силы

5 межатомного взаимодействия тождественной по величине внешней нагрузке Р, отнесённую к отдельно рассматриваемой точке, т.е.

Уровень напряжений в различных точках характеризует напряжённое состояние механически нагружаемого образца.

При одинаковом напряжённом состоянии всех точек нагружаемого материального тела его определение позволяет сравнивать результаты испытаний образцов, подвергаемых одинаковому механическому воздействию, но отличающихся размерами площади рабочих сечений.

Следует подчеркнуть, что термин «напряжение» относится исключительно к внутренним силам. Для характеристики внешних сил используется понятие «удельное усилие» - отношение внешних сил, действующих на определённую площадку поверхности образца к площади этой площадки.

Напряжение так же, как сила, является векторной величиной, т.е. кроме

2 2 абсолютной величины, измеряемой в Н/мм или Па (1Н/мм - 1МПа),

характеризуется направлением, совпадающим с направлением внешней нагрузки

(рисунок 1.1). р

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Катюхин, Евгений Борисович, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов / С.И. Губкин. -М.-Л.: ОНТИ-НКТП-СССР, 1935. - 448 с.

2. Губкин, С.И. Теория обработки металлов давлением / С.И. Губкин. -М.: Металлургиздат, 1947. - 532 с.

3. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов. / С.И. Губкин. -М.: Металлургиздат, 1960. - 532 с.

4. Фридман, Я.Б. Механические свойства металлов, Ч. 1 / Я. Б. Фридман. -М.: Машиностроение, 1974. - 472 с.

5. Колмогоров, В.Л. Напряжения, деформации, разрушения. / В.Л. Колмогоров. - М.: Металлургия, 1977. - 230 с.

6. Бернштейн, М.Л. Структура и механические свойства металлов / М.Л. Бернштейн, В.А. Займовский. - М.: Металлургия, 1970. - 472 с.

7. Бернштейн, М.Л. Механические свойства металлов / М.Л. Бернштейн, В.А. Займовский. - М.: Металлургия, 1979. - 496 с.

8. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию / Г.А. Смирнов-Аляев. - Л.: Машиностроение, 1978. - 320 с.

9. Золоторевский, В.С. Механические испытания и свойства металлов / В.С. Золоторевский. - М.: Металлургия, 1974. - 302 с.

10. Золоторевский, В.С. Механические свойства металлов / В.С. Золоторевский. - М.: Машиностроение, 1983. - 352 с.

11. Ильин, Л.Н. Основы учения о пластической деформации / Л.Н. Ильин.-М.: Машиностроение, 1980. - 150 с.

12. Смирнов-Аляев, Г.А. Механические основы пластической обработки металлов / Г.А. Смирнов-Аляев. - М.: Металлургия, 1968. - 271 с.

13. Блантер, М.С. Терминологический словарь. Металлы. Т.2 / М.С. Блантер [и др.]. - Москва-Запорожье: Изд-во МоторСич, 2005. - 512 с.

14. ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. - Взамен ГОСТ 1497-73; Введ.1986-01-01. - М.:Стандартинформ, 2008. - 22 а

15. Жильмо, Л. Характеристика свойств конструкционных сталей работой предельных деформаций. // «Современные проблемы металлургии» Сб. / М.: ИМЕТ, 1957. - 572 с.

16. Иванова, В.С. Синергетика: Прочность и разрушение металлических материалов / В.С. Иванова. - М.: Наука, 1992. - 155 с.

17. ГОСТ 25.503-97. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытания на сжатие. - Взамен ГОСТ 25.503-80; Введ. 1999-07-01. - М.:Стандартинформ, 2008. - 25 с.

18. Пэн Жень-шу. Скоростная измерительная сетка (СИС) для изучения листовой штамповки / Пэн Жень-шу, Пэн Лен-зун, Хуан Цэн-пин // Кузнечно-штамповочное производство. - 1990. - № 3. - С. 10.

19. Глинер, Р.Е. Применение наклеиваемых измерительных сеток в лабораторных испытаниях листовой стали / Р.Е. Глинер // Заводская лаборатория. -1991. - № 11. - С. 64-65.

20. Глинер, Р.Е. Технологическая пластичность листовой автомобильной стали / Р.Е. Глинер. - М.: Машиностроение, 1992. - 79 с.

21. Дель, Г.Д. Твёрдость деформируемого металла / Г.Д. Дель // Известия АН СССР. Сер. Металлы. - 1967. - № 34. - С. 97.

22. Глинер, Р.Е. Применение испытаний твёрдости для оценки деформированного состояния при листовой штамповке / Р.Е. Глинер, М.А. Майоров // Кузнечно-штамповочное производство. - 1987. - № 3. - С. 40-42.

23. Гуляев, А.П. Металловедение. / А.П. Гуляев, А.А. Гуляев. - М.: «ИД Альянс», 2011. - 644 с.

24. Горелик, С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов. / С.С. Горелик, С.В. Добаткин, Л.М. Капуткина. - М.: «МИСИС», 2005. - 432 с.

25. Скуднов, В.А. Синергетика явлений и процессов в металловедении, упрочняющих технологиях и разрушении / В.А. Скуднов. - Н. Новгород: НГТУ, 2011. - 198 с.

26. Глинер, Р.Е. Инновационные механические испытания металла, подвергаемого технологическому деформированию и термической обработке

(монография) / Р.Е. Глинер, В.Н. Дубинский, Е.Б. Катюхин, В.А. Пряничников,

8

A.В. Шабин. - Нижний Новгород: Изд-во НГТУ, 2016. - 125 с.

27. Глинер, Р.Е. Ранжирование металла по сопротивлению деформированию в механической обработке / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин // Технология металлов. - 2014. - № 11. - С. 9-13.

28. Глинер, Р.Е. Определение сопротивления металлов деформации при технологическом и эксплуатационном нагружениях / Р.Е. Глинер,

B.А. Пряничников, Е.Б. Катюхин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2016. - № 8. - С. 55-60.

29. Глинер, Р.Е. К определению энергетических характеристик сопротивления металла деформациям / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин,

B.А. Пряничников // Заготовительные производства в машиностроении. - 2017. -№ 11. - С. 503-508.

30. ГОСТ 11701-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение тонких листов и лент. - Взамен ГОСТ 1701-66; Введ. 1986-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985. - 10 с.

31. Зуев, М.И. Пластичность стали при высоких температурах / М.И. Зуев [и др.]. - М.: Металлургиздат, 1954. - 70 с.

32. Мороз, Л.С. Проблема прочности цементованной стали / Л.С. Мороз,

C.С. Шураков. - Л.: ЦНИИ Минтрансмаша СССР, 1947. - 227 с.

33. ГОСТ 4543-71. Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия. - Введ. 1973-01-01.- М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 40 с.

34. Глинер, Р.Е. Оценки механической деформируемости сталей различной прочности с позиций энергетической диссипации / Р.Е. Глинер, В.Н. Дубинский,

8Здесь и далее курсивным шрифтом выделены состоявшиеся публикации материалов диссертации в монографии и рецензируемых научно-технических журналах, а также в выданных патентах на изобретение

Е.Б. Катюхин, В.А. Пряничников // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2017. - № 9. - С. 739-744.

35. Gliner, R.E. Assessment of Steel Deformability in Terms of Energy Dissipation / R.E. Gliner, V.N. Dubinskii, E.B. Katyukhin, V.A. Pryanichnikov // Steel in Translation. - 2017, Vol.47, № 9, pp. 589-593.

36. Бугров, Ю.В. Определение удельной работы пластической деформации при растяжении металлов / Ю.В. Бугров //Заводская лаборатория. Диагностика металлов. - 2012. - №3. - С. 66-68.

37. Гребеньков, С.К. Деформационное упрочнение и структура термообработанных низкоуглеродистых мартенситных сталей: дис. ... канд. техн. наук: 05.16.01 / Гребеньков Сергей Константинович. - Пермь, 2014. - 167 с.

38. Плехов, О.А. Накопление и диссипация энергии в металлах как результат структурно-скейлинговых переходов в ансамблях дефектов / О.А. Плехов, И.А. Пантелеев, О.Б. Наймарк // Физическая мезомеханика. - 2007. -№ 4. - С. 5-13.

39. Плехов, О.А. Теоретическое и экспериментальное исследование диссипации энергии в процессе локализации деформации в железе / О.А. Плехов, О.Б. Наймарк // Прикладная механика и техническая физика. - 2009. - № 1. -С. 153-164.

40. Иванов, А.М. Особенности диссипации энергии конструкционных сталей / А.М Иванов, Е.С. Лукин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2009. - №11. - С. 46 - 49.

41. Иванов, А.М. Прочность и диссипация энергии при пластической деформации образцов из трубной стали / А.М. Иванов, Е.С. Лукин // Материалы Международной конференции «Живучесть и конструкционное материаловедение». - М.: ИМАШ РАН - 2012. - С. 24-25.

42. Костина, А.А. Моделирование процесса накопления и диссипации энергии при пластическом деформировании металлов / А.А. Костина, Ю.В. Баяндин, О.А. Плехов // Физическая мезомеханика. - 2014. - С. 44 - 48.

43. Пашинская, Е.Г. Диссипация энергии при растяжении стали Ст3, полученной интенсивной пластической деформацией путем прокатки со сдвигом / Е.Г. Пашинская, В.М. Ткаченко, А.В. Завдовеев. //Физика и техника высоких давлений. - 2016. - № 1. - С. 20 - 26.

44. Lukin, E.S. Thermal imaging investigations in experimental mechanics / E.S. Lukin, A.M. Ivanov, B.G. Vainer // Russian Journal of Nondestructive Testing. - 2003. -№ 6. - P. 472-477.

45. Oliferuk, W. Stress - strain curve and stored energy during uniaxial deformation of polycrystals / W. Oliferuk, M. Maj // Turop. J. Mech.A.Solids. - 2009. -№ 28. - P. 266-272.

46. Iziumova, A. The study of energy balance in metals under deformation and failure process / A. Iziumova, A. Vshivkov, A. Prokhorov, A. Kostina, O. Plekhov // Quantitative InfraRed Thermography Journal. - 2016. - Vol 13. - P. 242- 256.

47. Vivier, G. On the stored and dissipated energies in heterogeneous rate -independent systems / G. Vivier, H. Trumel, F. Hild // Continuum Mechanics and Thermodynamics. - 2009. - Vol 20. - P. 411-427.

48. Иванова, В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С. Иванова [и др.]. - М.: Наука, 1994. - 383 c.

49. Дранкин, Б.М. Свойства сплавов в экстремальном состоянии / Б.М. Дранкин, В.К. Кононенко, В.Ф. Безъязычный. - М.: Машиностроение. - 2004. -256 с.

50. Розенберг, А.М. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания / А.М. Розенберг, О.А. Розенберг. - Киев: Наукова думка, 1990. - 263 с.

51. Романовский, В.П. Справочник по холодной штамповке / В.П. Романовский. - Л.: Машиностроение, 1979. - 520 с.

52. Лавриненко, Ю.А. Объёмная штамповка на автоматах / Ю.А. Лавриненко [и др.]. - М.: Изд-во МГТУ, 2014. - 259 с.

53. ГОСТ 10702-78. Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки.

Технические условия. - Взамен ГОСТ 10702-63; Введ. 1980-01-01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 12 с.

54. Глинер, Р.Е. Оценка деформируемости стали в процессе холодной штамповки / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2015. - № 7. - С. 12-16.

55. ГОСТ 1050-2013. Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия. - Взамен ГОСТ 1050-88; Введ. 2015-01-01. - М.: Стандартинформ, 2014. -32 с.

56. Пустовалов, В.И. Влияние углерода и микроструктуры на упрочнение стали при холодной деформации / В.И. Пустовалов, Б.И. Бейлин // Металловедение и термическая обработка металлов. - 1977. - № 9. - С. 40-43.

57. Башнин, Ю.А. Технология термической обработки стали / Ю.А. Башнин, Б.К. Ушаков, А.Г. Секей. - М.: Металлургия, 1986. - 424 c.

58. Казанцева, Н.К. Сравнительный анализ требований к рельсам, установленным в российском и европейском стандартах / Н.К. Казанцева, Г.А. Ткачук, И.А. Бакаев // Производство проката. - 2016. - № 3. - С. 39-44.

59. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия. - Взамен ГОСТ Р 51685-2000; Введ. 2014-07-01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 101 с.

60. Техническое заключение № 0064 по определению причины образования дефектов в сварных стыках рельсов / Николин А.И., Турбина Л.А. -М.: ОАО «ВНИИЖТ», - 2015. - 20 с.

61. Глинер, Р.Е. Лабораторные оценки качества термического упрочнения рельсового проката / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин, В.А. Пряничников // Производство проката. - 2016. - № 11. - С. 35-40.

62. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. - Введ. 1986-01-01. - М.: Стандартинформ, 2005. - 38 с.

63. Глинер, Р.Е. Разработки в области производства высокопрочной стали в Швеции / Р.Е. Глинер // Производство проката. - 2009. - № 10. - С. 11-18.

64. Глинер, Р.Е. Оценка реальной прочности кузовной стали в готовых деталях АТС / Р.Е. Глинер, Д.А. Дубовов. // Автомобильная промышленность. -2003. - № 4. - С. 32-34.

65. Способ определения вязкости металла: пат. №2393454 РФ: МПК G01N3/28 / авторы и заявители Глинер Р.Е., Катюхин Е.Б.; патентообладатель ГОУВПОНГТУ им. Р.Е. Алексеева, опубл. 27.06.2010.

66. Глинер, Р.Е. К применению тонколистового стального проката повышенной прочности / Р.Е. Глинер, Т.В. Нуждина, Е.Б. Катюхин, Ю.Б. Гусев, Л.В. Иванова //Производство проката. - 2014. - № 5. - С. 3-6.

67. ГОСТ 9454-78. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. - Взамен ГОСТ 9454-60; Введ. 1979-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 15 с.

68. ГОСТ 9045-93. Прокат тонколистовой холоднокатаный из низкоуглеродистой качественной стали для холодной штамповки. Технические условия. - Взамен ГОСТ 9045-80; Введ. 1997-01-01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003. - 10 с.

69. Фонштейн, Н.М. Двухфазные низколегированные стали повышенной прочности для холодного формоизменения: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.16.01 / Фонштейн Нина Михайловна. - М., 1985. - 35 с.

70. Глинер, Р.Е. Применение самоклеющейся измерительной сетки для определения коэффициента пластической анизотропии стали, проявляемой в листовой штамповке / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин, В.А. Пряничников // Технология металлов. - 2018. - № 5. - С. 36-39.

71. Способ механического испытания металла: пат. № 2553829 РФ: МПК G01N3/08 / авторы и заявители Глинер Р.Е., Катюхин Е.Б., Ятунин С.В., Потапов А.Г.; патентообладатель ФГБОУ ВПО НГТУ им. Р.Е. Алексеева, опубл. 20.06.2015.

72. Способ механического испытания металла: пат. 2609817 РФ: МПК G01N3/08 /авторы и заявители Глинер Р.Е., Катюхин Е.Б., Пряничников В.А., Шабин А.В.; патентообладатель ООО «ВолгоСталъПроект», опубл. 06.02.2017.

73. Глинер, Р.Е. Оценка восприимчивости металла к наклепу в испытании на сжатие / Р.Е. Глинер, В.А. Пряничников, Е.Б. Катюхин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2015. - № 12. -С. 7-12.

74. ГОСТ 15471-2014. Полосы и ленты из бескислородной меди для электронной техники. Технические условия - Взамен ГОСТ 15471-77; Введ. 201509-01. - М.: Стандартинформ, 2015. - 10 с.

75. Глинер, Р.Е. Оценка пластической деформации в технологиях объёмного холодного деформирования / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин, Д.Р. Жалилов, В.В. Выборнов, В.А. Пряничников // Технология металлов. - 2016. - № 9. - С. 26-30.

76. Gliner, R.E. Estimation of plastic deformation in the technologies of bulk cold deformation/ R.E. Gliner, E.B. Katyukhin, D.R. Zhalilov, V.V. Vybornov, V.A. Pryanichnikov. // Russion Metallurgy (Metally). - 2016, № 13, pp. 1298-1302.

77. Варнелло, В.В. Измерение твёрдости. / В.В. Варнелло. - М.: Изд-во стандартов, 1965. - 195 с.

78. Филиппов, А.А. Формирование структурно-механических свойств стальных заготовок для упрочненных болтов: монография / А.А. Филиппов, Г.В. Пачурин, С.В. Чиненков. - Н. Новгород: НГТУ, 2013. - 160 с.

79. Ковка и штамповка: справочник. В 4 т. Т.4. Листовая штамповка / Под ред. А. Д. Матвеева. - М.: Машиностроение. - 1987. - 544 с.

80. Глинер, Р.Е. Применение самоклеющейся измерительной сетки для изучения закономерностей деформирования листового металла со значительным утонением / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2013. - № 8. - C. 44-48.

81. ГОСТ 21073.1-75. Металлы цветные. Определение величины зерна методом сравнения со шкалой микроструктур. - Введ. 1976-07-01.- М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 6 с.

82. Глинер, Р.Е. Исследование деформационного упрочнения металла лабораторной прокаткой плоских образцов / Р.Е. Глинер, Е.Б. Катюхин // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2014. - № 9. - С. 71-75.

83. Соколов, Л.Д. О закономерности деформационного упрочнения металлов / Л.Д. Соколов, Н.П. Дмитриев // Известия АН СССР. Металлы. - 1971. -№ 4. - С. 28-34.

84. Галкин, В.В. Построение экспериментальных зависимостей интенсивности напряжений металла от степени деформации при холодной высадке / В.В. Галкин, А.А. Дербенев, С.А. Герасимов // Заготовительные производства в машиностроении. - 2013. - № 11. - С. 21-25.

85. Галкин, В.В. Структурно-деформационная оценка упрочнения металла в многооперационных процессах холодного деформирования / В.В. Галкин // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - № 8. - С. 8-12.

86. Колмаков, А.И. Влияние технологии изготовления, структуры и механических свойств облицовок на эффективность работы перфораторов / А.И. Колмаков, С.В. Ладов, В.И. Силаева. - М.: Труды МВТУ (В 340), 1980. -С. 27-35.

87. Воротилин, М.С. Влияние микроструктуры материала облицовок на функционирование кумулятивных зарядов / М.С. Воротилин [и др.]. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - 120 с.

88. Глинер, Р.Е. Применение меди для изготовления облицовок кумулятивных зарядов /Р.Е. Глинер, М.Н. Чеэрова, С.В. Ятунин, Е.Б. Катюхин // Цветные металлы. - 2015. - № 7. - С. 74-79.

89. Глинер, Р.Е. Влияние технологии изготовления на микроструктуру и механические свойства медных облицовок кумулятивных зарядов / Р.Е. Глинер, М.Н. Чеэрова, Б.Ш. Шадиев, Е.Б. Катюхин // Металловедение и термическая обработка металлов. - 2017. - № 3. - С. 44-47.

90. Gleener, R.E. Effect of production process on microstructure and mechanical properties of copper coatings of jet charges / R.E. Gliner, M.N. Cheerova,

B.S. Shadiev, E.B. Katyukhin // Metal Science and Heat Treatment (July 2017) / Online First: http:link.springer.com/article/10.1007/s11041 -017-0124-y.

91. ГОСТ 21073.3-75. Металлы цветные. Определение величины зерна методом подсчета пересечений зерен. - Введ. 1976-07-01. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. - 2 с.

92. Дубинский, В.Н. Дефекты кристаллической решётки и прочность металлов и сплавов / В.Н. Дубинский, Р.А. Воробьёв. - Нижний Новгород: НГТУ, 2014. - С. 63.

93. Новиков, И.И. Металловедение: учебник. Т.1 / И.И. Новиков, В.С. Золоторевский, В.К. Портной и [др.]; под ред. В.С. Золоторевского. - М.: Издательский дом МИСиС, 2009. - 496 с.

94. Глинер, Р.Е. Проявление наклёпа меди при ротационной вытяжке в производстве кумулятивных облицовок / Р.Е. Глинер, Т.В. Нуждина, С.В. Ятунин, Е.Б. Катюхин // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2014. - № 10. - С. 6-9.

95. Глинер, Р.Е. Влияние интенсивной технологической деформации на плотность меди / Р.Е. Глинер, В.Н. Дубинский, Т.В. Нуждина, Е.Б. Катюхин // Технология металлов. - 2016. - № 3. - С. 40-43.

96. Gliner, R.E. Effekt of sever technological deformation on copper density/ R.E. Gliner, V.N. Dubinskii, T.V. Nuzhdina, E.B. Katyukhin // Russion Metallurgy (Metally). - 2016, №13, pp. 1292-1294.

97. Лившиц, Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов / Б.Г. Лившиц. -М.: Машгиз, 1956. - 265 с.

98. Пашинская, Е.Г. Интенсифицированное движение дефектов в наноструктурных материалах, полученных интенсивной пластической деформацией / Е.Г. Пашинская // Вестник Донецкого Национального университета, Серия А. Природные науки. - 2013. - №2. - С. 98-102.

99. Глезер, А.М. Физика мегапластической (интенсивной) деформации твердых тел / А.М. Глезер, Л.С. Метлов // Физика твердого тела. - 2010. - Т. 52. -вып. 6. - С. 1090-1097.

100. Рыбакова, Л.М. Механические закономерности деструкции металла при объемном и поверхностном пластическом деформировании / Л.М. Рыбакова // Проблемы машиностроения и надежности машин. - 1998. - № 5. - С. 42-44.

101. Гуслякова, Г.П. О корреляции склонности металлов к разрушению с их энергией дефекта упаковки / Г.П. Гуслякова, В.Н. Дубинский, Л.Д. Соколов и [др.] // Известия АН СССР. Металлы. - 1977. - №4. - С. 135-139.

102. Владимиров, В.И. Физическая природа разрушения металлов / В.И.Владимиров. - М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

103. Чащухина, Т.И. Динамическая рекристаллизация в меди, деформированной сдвигом под давлением / Т.И. Чащухина и [др.] //Физика металлов и металловедение. - 2004. - т. 98. - №6. - С. 98-107.

104. Пашинская, Е.Г. Интенсифицированное движение дефектов при больших пластических деформациях / Е.Г. Пашинская, Ю.Н. Подрезов и [др] // Физика и механика материалов. - 2012. - т.15. - №7. - С. 167-172.

105. Дитенберг, И.А. Дефектная субструктура и механизмы формирования наноструктурных состояний при интенсивной пластической деформации меди и сплавов на основе ванадия: автореф. дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.07 / Дитенберг Иван Александрович. - Томск, 2004. - 17 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ФОТОГРАФИИ МИКРОСТРУКТУР

Сталь 02Н18К9М5Т

а, б

Рисунок П.1.1 - Микроструктура мартенситно-стареющей стали 02Н18К9М5Т (ЭП637):

Х Х Х Х

- после закалки, HV 317, при увеличении, соответственно, 200, 1000; в, г - после закалки и старения, HV 528, при увеличении, соответственно, 200, 1000;

химическое травление в реактиве состава: 50мл HCl, 50мл H2O, 4 г CuSÜ4.

207

Сплав ХН58МБЮ

а)

б)

в)

г)

Рисунок П.1.2 - Микроструктура сплава ХН58МБЮ:

твёрдый раствор хрома, молибдена, ниобия и алюминия в у-никеле + карбиды; а - после закалки (1100°С, охлаждение на воздухе), НУ 262; 100;

XX X

б, в, г - после закалки и двукратного старения, НУ 330, при увеличении, соответственно, 100, 1000, 10000; электролитическое травление в 10%-ном водном растворе щавелевой кислоты при плотности тока 1 А/см

Рельсовая сталь марки Э76Ф

а) б) в)

Рисунок П.1.3 - Микроструктура рельсовой стали Э76Ф после закалки (охлаждение в масле) и отпуска, 1000: а - отпуск 200°С, мартенсит отпуска, НУ 538; б - отпуск 450°С, сорбит отпуска, НУ 373; в - отжиг 740°С, перлит НУ 207;

химическое травление в 4-х процентном спиртовом растворе азотной кислоты

Холоднокатаные стали

Рисунок П.1.4 - Микроструктура сталей: феррит, перлит, третичный цементит; а - 08ГСЮТ; б - 08ЮПД; в -

08Ю; Х1000;

химическое травление в 4-х процентном спиртовом растворе азотной кислоты

Бескислородная медь

Рисунок П.1.5 - Микроструктура медной ленты до проведения ротационной вытяжки (холоднокатаная, не прошедшая отжиг), 500:

а- в поперечном сечении ленты; б - в плоскости прокатки ленты; химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г И2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

в) г)

Рисунок П.1.6 - Микроструктура медной ленты после проведения ротационной вытяжки, 500: при £ -1,1(а -в поперечном сечении; б- в продольном сечении); при £ -1,5 (в - в поперечном сечении; г- в продольном сечении); химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г И2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

Рисунок П.1.7 - Микроструктура меди после деформирования с интенсивностью 8, = 0,5 и последующего нагрева: а - 320°С, Х500; б - 360°С, Х500; в - 380°С, Х500; г - 500°С, Х500; б - 620°С, Х50; химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г Н2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

Г ■ , V „^Р-г".- - I Ир

У V

^ ¿г

л^-Л- У' * т Йк? \'

* : 'ВЩЯк; ■ -

а)

б)

в)

Рисунок П.1.8 - Микроструктура меди после деформирования с интенсивностью 8, = 1,0 и последующего нагрева: а - 320°С, Х500; б - 360°С, Х500; в - 380°С, Х500; г - 500°С, Х50; б - 620°С, Х50; химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г Н2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

а)

б)

г)

д)

Рисунок П.1.9 - Микроструктура меди после деформирования с интенсивностью £■ = 1,5 и последующего нагрева: а - 320°С, Х500; б - 360°С, Х500; в - 380°С, Х500; г - 500°С, Х50; д - 620°С, Х50;

в)

химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г И2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

Х

Рисунок П.1.10 - Микроструктура детали после ротационной вытяжки и отжига 380°С, 500: а - £■ = 0,86; б - £■ = 1,06; в - £■ = 1,22; г - £■ = 1,52; д - £■ = 1,59 химическое травление в реактиве состава: 2 г К2Сг07, 8 г И2Б04, 4 мл №С1 (насыщенный раствор), 100 мл Н20.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 К ОСВОЕНИЮ НОВЫХ РАЗРАБОТОК

> '-■' ..!,■- Ниши» ................ Ш'пгиьний те]К|1||

Росйиии"

Фе I ГЦ I I) И И И1Л II Щ'Ц ЦчС ................ и; I 11 |1ЦЦ | ||Г

РО< СЛЙГКНИ ФЕЛ1 РЛ,'1ЬНЫЙ ЯДЕРНЬШ ЦЕНТР

ЬссроссиВкшмй I[¡>> ЧI № «СЛ и.|ч па ГГЛЬСК Ш \ ИР1СТ1РГУТ КСПСрнчеЩ.1 11.11011 фишки

Ф1 >11 "РФЯЦ 1ШЛИ )Ф' )М1 ■ Л.иш111|М"

Л К Т

и

М // .V« ^ //Л-

Освоснни угоисршс«!' I тип.........

М1Чи_1МК И(\ЛННЧККЯ1 нтытоин»

В сыпь с неодолимостью повышения стлбкд^ч^'ГМ рсчулмлили КМ'фоЛЬНИ-сдвдочных испытании, на 'зМЗ «Авангард.-. вьдолиода пиучно-нсе и-.иш,п|_мы:к.ль рлГчи,! по теме «Изучение сиобекжчтей формнро&штя микроструктуры и физико-механических слойсгн меди и технологам И1Готоиления иолтпмчж 022)1. ни котороИ сосиш иен отчет

Цепью жной работы нвля:юсь установление влияния режиме роташк.....ой

&ъгптжки и термической обработку а так»;!; систолмя ленты. №Ийлыусмлй ь производстве, на кикрострукгуру и фнэнко-мехлнйческне свойства металла а готовых деталях.

При проклеили работы использовались усовершенствованные методики механическик испытании предусматривающие лещлни^

опеикл шер1 егнчеекмго си|р1>1 нгиеним металла, с полино.чни.1ы«>й зпгрокснмацнеЛ диаграмм нсшгганкЙ на растяжение н сжатием

выявления шнненисктс*) между гвердоегью (еформнро ванною VLrn.ui м шпенчявнмтъм двфермацнн. предназначенных для аовлнш наклйпа и иглнилопшх

форШк^рШОШЩЙЯ ир*1 НШЧНТСЛЬНМХ Ле([>чр\щЦПЯ\ ИСПпДЫуЯ ЛШбОритОрпуш hi.th.lH4'. .:

влияния интенсивное пластической деформации 1и мнкрострум>р> и фи'шко-механические евлйст&а метал ш;

нсел с лишни я рекристалличинаниого «рна с вммнтеннем лиипашкп критических деформаций и испытанны на рлстняачтне

Пи [К^угштатад работы в те*нологнческом процессе илготиолсния ^ I тоник . и:: уточнены режимы и* пластической н термической 1>б{>л"огкн в швиснмос.-и щ и СХОДНОГО состояли* ленты ь а также сформ> шрованы соей нал ьние требования к нпстЕшняемой Медной лейте, применяемой а проплатит ас лтшных и:м. '.-1!.

СЖаТие:

' ■.. ■ ■. VI, .

АКТ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРАБОТКИ

В технической документации, относящейся к методам механических испытаний металла, применяемых в практике металлургической компании ООО «Вол г аСтал ьПроект», внедрена разработка соискателя ученой степени кандидата технических наук Катюхина Е.Ъ. по определению энергетических характеристик металла:

удельной работы упругого удлинения; удельной работы равномерного пластического удлинения; удельной работы сосрсдо юченного удлинения; критерия податливости равномерному удлинению; критерия податливости сосредоточенному удлинению. Для регламентирования порядка проведения и обработки результатов испытаний а определении энергетических характеристик выпущена «Инструкция по определению энергетических характеристик деформируемости металла при испытании на растяжение» как дополнение к ГОСТ 1497 «Металлы. Методы испытания на растяжение». Определение энергетических характеристик повышает информативность механических испытаний на растяжение в прогнозирований поведения металла при технологическом и эксплуатационном механическом воз-

Данные характеристики Предполагается использовать в оценках деформируемости при различных способах обработки металла давлением и видах механического воздействия при его эксплуатации.

действии.

Заместитель директора, кандидат технических ь

- А. Пряничнико

в

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»

Р.Е. ГЛИНЕР, В.А. ПРЯНИЧНИКОВ, Е.Б. КАТЮХИН

ВВЕДЕНИЕ В МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

МЕТАЛЛА

Рекомендовано Учёным советом Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров направления 150100 «Металлургия»

Нижний Новгород 2016